永春县芦柑生育期气象因子与气象产量的关系

林伟家　陈斯智　叶晓冰

永春县芦柑生育期气象因子与气象产量的关系

林伟家1陈斯智2叶晓冰1

（1.福建省永春县气象局福建泉州362600；2.泉州市气象局福建泉州362000）

为了合理利用气候资源，预测预报气象因子（气温、降水量和光照）对芦柑产量的影响，文章对永春县2000年—2019年芦柑产量和生育期内的气象因子等气象数据资料进行统计分析，通过滑动平均模拟方法对芦柑气象产量进行计算，选出近20年来与芦柑气象产量显著相关的因子。其中，3月降水量与芦柑气象产量呈正相关，8月气温与芦柑气象产量呈正相关，6月日照时数与芦柑气象产量呈负相关。2000年—2019年永春县气温变化比较平稳，年平均气温为20.8 ℃，年降水量较多，年际降水量差异显著，年降水量在1218.6 mm～2674.8 mm之间，20年来日照时数总体呈减少趋势。

永春县；芦柑；产量；降水量；气象因子

福建省永春县是著名的“中国芦柑之乡”，永春县种植芦柑开始于20世纪50年代，芦柑作为名优特产之一，也是永春县发展生产的当家品种，曾连续五次荣获全国、全省芦柑评选第一名，是国家地理标志产品、保护产品，素有“中华名果”的美称。近几十年来，气候一直在不断变化，学者们在研究气候变化与柑橘产量的关系上也取得了一定的成果。陈诗婷等[1]（2014）分析了气象条件对台州和衢州柑橘生产的影响，认为不同的气象要素在不同生长时期对柑橘的气象产量具有不同的影响。

在全球气候变化的背景下，气候变暖导致气温、降水和辐射等主要气象因素发生改变已成为不争的事实。研究表明，气候变化对农业生产已产生不可逆的影响，因此研究生育期内气象因子的变化趋势及其对作物的影响，对农业生产具有重要的指导意义。本研究拟采用2000年—2019年气温、降水、日照等气象观测资料，分析永春县近20年气象因子对芦柑产量的影响，以期从中找出规律，为制定提高芦柑产量的相应措施提供理论依据。

1 数据来源与方法

芦柑相关资料主要包括种植区面积和产量资料，来源于永春县农业局和统计局。降水、气温、日照等气象资料，由永春县气象局提供。文章对于数据的分析采用了回归分析和滑动平均模拟等分析方法。

2 气象产量的分离

目前，中国研究者大多把影响作物产量的各种因素分为农业技术措施、气象条件和随机“噪音”三大类，而作物生产产量（）可分解为趋势产量（y）、气象产量（y）和随机产量（Δ）三部分，如式=y+y+Δ。式中趋势产量y分为播种、施肥、经营管理、病虫害控制等，它反映了一定历史时期的社会发展水平。通常把年序作为“自变量”，而以种种函数关系去逼近、模拟农技措施这类相对稳定的非自然因素对作物产量影响的时间变率，统称为时间趋势产量或技术趋势产量，简称为趋势产量。y为气象产量，在影响产量的各种外界因素中，气象因素不仅是经常起作用的，而且变化明显，它对作物产量的影响，在时间序列上是一个颇不稳定的随机过程[2]。

3 结果与分析

3.1 气象产量分析

图1给出了2000年—2019年福建省永春县芦柑实际产量与趋势产量随时间的变化曲线。由图1可见，近20年来有10年气象产量y＞0，分别是2000年、2004年、2005年、2006年、2007年、2008年、2009年、2015年、2017年、2018年，说明这10年气象条件较为有利于芦柑产量的增加。其余10年气象产量y＜0，分别是2001年、2002年、2003年、2010年、2011年、2012年、2013年、2014年、2016年、2019年，其中2001年气象产量最低。

3.2 永春芦柑气象产量与气象因子的关系

表1为永春县气候因子与芦柑气象产量的相关系数，根据2000年—2019年永春县芦柑气象产量与8月平均气温的相关系数，两者之间的关系通过0.05水平的显著性检验，且呈正相关。8月芦柑果实膨大、秋梢生长，气温较低不利于芦柑秋梢生长。3月降水量与芦柑气象产量的相关系数通过0.05水平的显著性检验，且呈正相关。3月是芦柑春梢生长花蕾期，适当的降水有利于产出优质的芦柑。根据2000年—2019年永春县芦柑气象产量与6月日照时数的相关系数，两者之间的关系通过0.05水平的显著性检验，且呈负相关。6月是芦柑生理落果、夏梢抽生时期，夏季光照较强，气温较高，果实易被灼伤，从而导致减产。

表1气象因子与芦柑气象产量的相关系数

月份平均气温降水量日照时数 10.025-0.096-0.133 20.1490.0870.113 3-0.1990.424*-0.101 40.1570.3180.128 5-0.3030.371-0.076 6-0.158-0.224-0.444* 70.252-0.125-0.176 80.432*-0.3550.231 90.293-0.2090.226 10-0.106-0.0460.098 110.202-0.0430.145 12-0.128-0.2300.106

注：*表示＜0.05，在0.05水平有显著性差异。

3.3 气温的时间变化

图2为永春县2000年—2019年年平均气温、年极端最低以及最高气温变化趋势图。分析发现，气温变化较为平稳，20年的年平均气温为20.8 ℃。2000年—2019年极端最高气温出现在2003年，为39.6 ℃，其他年份的最高气温在36.5 ℃～39 ℃之间；2000年—2019年极端最低气温出现在2016年，为-2.1 ℃，其他年份的最低气温在-1.5 ℃～2.7 ℃之间。福建芦柑最适宜种植区气温指标在19 ℃～22 ℃。气温在-1.1 ℃～3.3 ℃时果实受冻，低于-2.8℃持续2 h～4 h后充分发育的叶片受冻，低于-6.6 ℃持续10 h以上休眠成年树受冻，小于等于-9 ℃时芦柑骨架受冻，小于等于-11 ℃时芦柑整株地上部位冻死，所以从永春县近20年的温度变化特征来看，永春适宜种植芦柑。

图2　永春县2000年—2019年气温变化曲线

3.4 降水量随时间的变化

一般认为年降水量在1200 mm～1500 mm，空气湿度在75%～80%，土壤含水量为田间持水量的60%～80%，比较适合芦柑生长。图3为永春县2000年—2019年年降水量变化曲线图。经分析发现，永春县2000年—2019年年平均降水量为1 949.43 mm，生育期降水量在1 218.6 mm～2 674.8 mm之间，年降水量最多出现在2016年，达2 674.8 mm，年降水量最少出现在2004年，仅1 218.6 mm，最多与最少相差1 456.2 mm。生育期内降水量5a滑动平均曲线没有明显波动。由以上分析可知，永春县年降水量较多，年际降水量差异显著，但是总体上降水量适合芦柑生长。

图3　永春县2000年—2019年降水变化曲线

图4是永春县2000年—2019年月平均降水曲线图，从图中可以看出，永春县月平均降水量变化趋势呈双峰型分布。月均最大降水量达302.7 mm，最小降水量仅有41.66 mm。1月—6月降水量逐月增长，6月出现第一高峰，7月降水减少出现低谷，主要是由于7月泉州受到副热带高压控制，台风盛期还未到来，降水量相对较少。8月降水量增长到第二个高峰，是由台风降水所致。9月起降水逐渐减少，12月达到最少。这与鹿世瑾、王岩研究得出的福建省中南部、东部沿海地区的降水量月分布特征一致[3]。

图4　永春县2000年—2019年月平均降水量变化曲线

3.5 日照时数的时间变化

光照是影响芦柑生长的重要气象因子之一，是芦柑进行光合作用的重要条件，在芦柑生育期内，光照长短直接影响着芦柑的生长发育、产量和品质。由图5可知，永春县2000年—2019年年日照时数总体呈减少趋势，倾向率为-1.688 h/a。2004年日照时数最高，为2 003.7 h，2016年最低，为1334.9 h。

图5　永春县2000—2019年日照时数变化曲线

4 结论

（1）8月的气温对芦柑气象产量影响最大，它与芦柑气象产量呈现显著正相关。

（2）春季降水量对芦柑产量影响较大，3月降水量与芦柑产量呈现显著正相关。

（3）夏季日照较强是影响芦柑产量的重要原因之一。6月的日照时数与芦柑气象产量呈现显著负相关。

（4）永春县气温变化较为平稳，2000年—2019年年平均气温为20.8 ℃，年降水量较多，年际降水量差异显著，生育期内降水量在1 218.6 mm～2 674.8 mm，20年来日照时数总体呈现减少趋势。

[1]陈诗婷,王天阳,于红梅,等.气象条件对台州和衢州柑橘生产的影响研究[J].安徽农业科学,2014,42(25):8682-8684.

[2]钱妙芬.大蒜产量波动的气候原因分析[J].西南农业大学学报,2001(6):507-509.

[3]鹿世瑾,王岩.福建气候[M].北京:气象出版社,2012.

10.3969/j.issn.2095-1205.2022.01.09

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